| 【中文题名】 | 风力发电中能量存储装置及其控制研究 |
| 【英文题名】 | Research on Energy Storage and Its Control in Wind Turbine |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 风力发电,飞轮储能,控制系统,单片机,, |
| 【英关键词】 | wind turbine,flying wheel energy storage,control system MCU, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>发电、发电厂>各种发电>风能发电> |
| 【论文摘要】 |
飞轮储能技术是以高速旋转的飞轮为载体、将能量以动能的形式储存起来当能量紧急缺乏或需要时，再将能量释放出来。这种能量储存方式简单直接，转换效率高且无环境污染，在能量存储领域很有吸引力。80年代以前，由于高速旋转飞轮的驱动问题、高效能量转换问题、飞轮轴承摩擦及风阻损耗等问题都难以解决，所以飞轮储能技术的发展非常缓慢。近十几年来，与飞轮储能技术相关的磁悬浮技术和现代电力电子技术取得了突破性的进展，同时出现了适于制作飞轮的新型高强度复合材料如碳素纤维和玻璃纤维等。这些新成就使得飞轮储能技术取得了突破性的进展，并逐渐向实用化发展。本文针对目前飞轮储能技术的研究进展情况，在应用于风力发电系统的飞轮储能系统的设计与运行控制方面作了较详细的探讨。
提出了飞轮储能系统的物理模型—飞轮储能试验机组，并从电力系统实际运行角度出发，设计了飞轮储能系统的控制方法。飞轮储能试验机组主要包括储存动能的飞轮本体、支撑飞轮的轴承系统、进行能量转化的电动／发电机组和进行电能变换与控制的系统。论文给出了飞轮储能试验系统各部分的具体设计方案，提出利用单片机控制飞轮充放电控制的方法。
本文的主要任务是对飞轮储能系统及其充放电... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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第一章 概述 |
8-16 |
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1.1 课题的提出和意义 |
8-9 |
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1.2 风力发电的发电概况 |
9-12 |
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1.2.1 国外风力发电的现状 |
10-11 |
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1.2.2 我国的风力发电现状 |
11-12 |
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1.3 能量存储种类及其应用 |
12-16 |
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1.3.1 各种能量存储方法介绍 |
12-15 |
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1.3.2 各种能量存储方法比较 |
15-16 |
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第二章 飞轮储能系统的工作原理 |
16-29 |
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2.1 飞轮储能装置的结构 |
16-19 |
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2.1.1 飞轮的基本结构 |
16-17 |
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2.1.2 储能系统构成 |
17-19 |
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2.2 飞轮的转动惯量与储能量 |
19-20 |
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2.3 飞轮储能系统概述 |
20-28 |
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2.3.1 飞轮的工作原理 |
20-21 |
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2.3.2 飞轮电机的选取 |
21-22 |
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2.3.3 三相异步发电机工作原理 |
22-28 |
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2.4 小结 |
28-29 |
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第三章 飞轮电池储能装置设计 |
29-43 |
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3.1 复合材料飞轮转子设计 |
29-35 |
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3.1.1 设计思想 |
29 |
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3.1.2 飞轮转子模型 |
29-31 |
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3.1.3 复合材料飞轮的应力分析 |
31-33 |
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3.1.4 飞轮铝合金轮毅的等应力设计 |
33-35 |
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3.2 磁力轴承系统结构设计 |
35-40 |
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3.2.1 永磁轴承的基本磁路结构 |
35-36 |
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3.2.2 磁性材料及其特性 |
36-37 |
|
3.3.3 永磁轴承稳定性分析 |
37-40 |
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3.3 飞轮电池主体结构设计 |
40-42 |
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3.4 小结 |
42-43 |
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第四章 飞轮电池主电路控制研究 |
43-64 |
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4.1 三相异步电机变频调速控制规律 |
43-44 |
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4.2 控制系统硬件设计 |
44-55 |
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4.2.1 飞轮储能系统主电路及其工作原理 |
44-46 |
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4.2.2 SPWM波发生器SA4828芯片和工作原理 |
46-55 |
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4.3 控制系统软件设计 |
55-63 |
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4.3.1 求设定字 |
55-56 |
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4.3.2 编制控制程序 |
56-63 |
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4.4 本章小结 |
63-64 |
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第五章 总结 |
64-65 |
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参考文献 |
65-67 |
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攻读硕士期间发表的学术论文 |
67-68 |
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致谢 |
68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.138378 |
